新高考地區(qū)選考化學(xué)（人教版）一輪復(fù)習(xí)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)課題24化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)

一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．在1L定容的密閉容器中，可以證明可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵生成C．其他條件不變時(shí)，混合氣體的密度不再改變D．v正(N2)＝2v逆(NH3)解析：選B。c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2不能說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不變，不一定為平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵生成，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；混合氣體的密度ρ＝eq\f(m,V)，氣體質(zhì)量在反應(yīng)前后守恒，容器體積不變，故密度始終不變，所以密度不變的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；v正(N2)＝2v逆(NH3)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率不相等，未達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。2．反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．減小容器體積，平衡向右移動(dòng)B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大解析：選D。該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，減小容器體積(加壓)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑可同時(shí)同倍數(shù)地改變正、逆反應(yīng)速率，故平衡不發(fā)生移動(dòng)，Z的產(chǎn)率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大c(X)，平衡正向移動(dòng)，但X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)正確。3．下列事實(shí)不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋的是()A．在強(qiáng)堿存在的條件下，酯的水解反應(yīng)進(jìn)行較完全B．加催化劑，使N2和H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3C．可用濃氨水和NaOH固體快速制取氨D．加壓條件下有利于SO2與O2反應(yīng)生成SO3解析：選B。應(yīng)注意區(qū)別化學(xué)平衡移動(dòng)原理和化學(xué)反應(yīng)速率理論的應(yīng)用范圍，加催化劑只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，故B項(xiàng)不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋。4．可逆反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在容積固定的密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部解析：選A。①中單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2必生成2nmolNO，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。③中無(wú)論達(dá)到平衡與否，用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。④有色氣體的顏色不變，則表示物質(zhì)的濃度不再變化，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。⑤氣體體積固定、反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，密度始終不變。⑥反應(yīng)前后ΔV(g)≠0，壓強(qiáng)不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化，說(shuō)明已達(dá)到平衡狀態(tài)。⑦由于氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。5．(2020·龍巖高三模擬)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。反應(yīng)一：Ni(粗，s)＋4CO(g)eq\o(,\s\up7(50～80℃))Ni(CO)4(g)ΔH<0反應(yīng)二：Ni(CO)4(g)eq\o(,\s\up7(180～200℃))Ni(純，s)＋4CO(g)ΔH>0下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．對(duì)于反應(yīng)一，適當(dāng)增大壓強(qiáng)，有利于Ni(CO)4的生成B．提純過(guò)程中，CO氣體可循環(huán)使用C．升高溫度，反應(yīng)一的反應(yīng)速率減小，反應(yīng)二的反應(yīng)速率增大D．對(duì)于反應(yīng)二，在180～200℃，溫度越高，Ni(CO)4(g)的轉(zhuǎn)化率越高解析：選C。反應(yīng)一的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正確；反應(yīng)一以CO為原料，反應(yīng)二產(chǎn)生CO，故CO可以循環(huán)使用，B正確；升高溫度，反應(yīng)一和反應(yīng)二的反應(yīng)速率都增大，C不正確；反應(yīng)二的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在180～200℃，溫度越高，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，Ni(CO)4(g)的轉(zhuǎn)化率越高，D正確。6．某溫度時(shí)，發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，向三個(gè)體積相等的恒容密閉容器A、B、C中，分別加入①2molHI；②3molHI；③1molH2與1molI2，分別達(dá)到平衡時(shí)，以下關(guān)系正確的是()A．平衡時(shí)，各容器的壓強(qiáng)：②＝①＝③B．平衡時(shí)，I2的濃度：②>①>③C．平衡時(shí)，I2的體積分?jǐn)?shù)：②＝①＝③D．從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡的時(shí)間：①>②＝③解析：選C。根據(jù)等效平衡原理，若1molH2與1molI2完全轉(zhuǎn)化為HI，則HI為2mol，所以①和③是完全相同的等效平衡，所以二者的濃度、百分含量、壓強(qiáng)、轉(zhuǎn)化率等都一樣；②與①相比增大了HI的量，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，增大HI的量，達(dá)到平衡時(shí)，新平衡與原平衡相同，所以各物質(zhì)的百分含量不變，但是濃度增大。7．已知反應(yīng)：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為1∶1充入反應(yīng)物，不同壓強(qiáng)條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記為▲)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．上述反應(yīng)的ΔH<0B．N點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)的快C．降低溫度，H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%D．工業(yè)上用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強(qiáng)解析：選A。根據(jù)題圖，隨著溫度的升高，H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A項(xiàng)正確；N點(diǎn)壓強(qiáng)大于M點(diǎn)的，M點(diǎn)溫度高于N點(diǎn)的，因此無(wú)法確定兩點(diǎn)的反應(yīng)速率快慢，B項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，C項(xiàng)錯(cuò)誤；控制合適的溫度和壓強(qiáng)，既能保證反應(yīng)速率較快，也能保證H2有較高的轉(zhuǎn)化率，采用更高的壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備的要求更高，增加經(jīng)濟(jì)成本，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、選擇題：每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。8.在某2L恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)ΔH，反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)升高溫度，測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．M點(diǎn)時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率最大B．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C．平衡后充入Z，達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)增大D．W、M兩點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率相等解析：選B。溫度在a℃之前，升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)減小，溫度在a℃之后，升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，曲線上最低點(diǎn)為平衡點(diǎn)，最低點(diǎn)之前未達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，最低點(diǎn)之后，升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項(xiàng)，曲線上最低點(diǎn)Q為平衡點(diǎn)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率減小，所以Q點(diǎn)時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率最大，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)上述分析可知，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，平衡后充入Z，達(dá)到的新平衡與原平衡是等效平衡，所以達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，W點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度低于M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，溫度越高，反應(yīng)速率越大，所以W點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率小于M點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。9．(新題預(yù)測(cè))在恒溫恒壓下，向密閉容器中充入4molSO2和2molO2，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。2min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，生成SO3為1.4mol，同時(shí)放出熱量QkJ。則下列分析正確的是()A．在該條件下，反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為6∶B．若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)容器體積為2L，則v(SO3)＝0.35mol/(L·min)C．若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”，平衡后n(SO3)<1.4molD．若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”，達(dá)平衡時(shí)放出熱量大于QkJ解析：選C。由平衡時(shí)n(SO3)＝1.4mol可知，此時(shí)n(SO2)＝2.6mol，n(O2)＝1.3mol。因是恒溫恒壓條件，所以反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，A錯(cuò)誤；因該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體積逐漸減小，小于2L，所以v(SO3)大于0.35mol/(L·min)，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在絕熱條件下隨著反應(yīng)的進(jìn)行要放熱，達(dá)到平衡時(shí)與恒溫恒壓條件下的平衡比較，平衡要逆向移動(dòng)，所以n(SO3)<1.4mol，C正確；恒溫恒容下的平衡與原平衡比較，平衡逆向移動(dòng)，所以放出的熱量小于QkJ，D錯(cuò)誤。10．(2020·濟(jì)寧高三一模)某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)＋xB(g)2C(g)，達(dá)到平衡后，在不同的時(shí)間段，分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示：下列說(shuō)法中正確的是()A．30～40min內(nèi)該反應(yīng)使用了催化劑B．化學(xué)方程式中的x＝1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．30min時(shí)減小壓強(qiáng)，40min時(shí)升高溫度D．8min前A的平均反應(yīng)速率為0.08mol·L－1·min－1解析：選CD。若使用催化劑，則化學(xué)反應(yīng)速率增大，A錯(cuò)誤；由濃度-時(shí)間圖像可知，A、B的濃度變化相同，故A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，都為1；由反應(yīng)速率-時(shí)間圖像可知，30min時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng)，40min時(shí)改變的條件為升高溫度，且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤、C正確；前8min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為eq\f(2.00mol·L－1－1.36mol·L－1,8min)＝0.08mol·L－1·min－1，D正確。三、非選擇題11．(2020·南昌一模)(1)一定條件下，將2molSO2與1molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列狀態(tài)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是________(填字母)。A．混合氣體的密度保持不變B．SO2的轉(zhuǎn)化率保持不變C．SO2和O2的物質(zhì)的量之比保持不變D．O2的消耗速率和SO3的消耗速率相等(2)已知反應(yīng)2NO(g)N2(g)＋O2(g)ΔH<0，在不同條件時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。根據(jù)圖像可以判斷曲線R1、R2對(duì)應(yīng)的下列反應(yīng)條件中不同的是________(填字母)。A．壓強(qiáng) B．溫度C．催化劑(3)CO和H2在一定條件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在體積為1L的恒容密閉容器(如圖甲所示)中通入1molCO和2molH2，測(cè)定不同時(shí)間、不同溫度(T℃)下容器中CO的物質(zhì)的量如下表：0min10min20min30min40minT11mol0.8mol0.62mol0.4mol0.4molT21mol0.7mol0.5molaa①T1________(填“>”“<”或“＝”)T2，理由是________________________________。已知T2℃時(shí)，第20min時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變，此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。②若將1molCO和2molH2通入原體積為1L的恒壓密閉容器(如圖乙所示)中達(dá)到平衡，若再向容器中通入1molCH3OH(g)，重新達(dá)到平衡后，CH3OH(g)在體系中的百分含量________(填“變大”“變小”或“不變”)。解析：(1)SO2、O2和SO3都是氣體，恒容反應(yīng)時(shí)混合氣體的密度始終不變，A錯(cuò)誤。反應(yīng)正向進(jìn)行，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)逆向進(jìn)行，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，故SO2的轉(zhuǎn)化率保持不變，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確。起始加入SO2和O2的物質(zhì)的量之比為2∶1，與其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相等，則二者的物質(zhì)的量之比始終等于2∶1，C錯(cuò)誤。O2的消耗速率與SO3的消耗速率之比為1∶2，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。(2)由題圖可知，曲線R2代表的反應(yīng)比曲線R1代表的反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，且R1平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)更大。A項(xiàng)，若R表示壓強(qiáng)，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，N2的體積分?jǐn)?shù)不變，與圖像不符合。B項(xiàng)，若R表示溫度，該反應(yīng)的ΔH<0，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，N2的體積分?jǐn)?shù)減小，與圖像符合。C項(xiàng)，若R表示催化劑，使用催化劑，只能改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，N2的體積分?jǐn)?shù)不變，與圖像不符合。(3)①由題表中數(shù)據(jù)可知，未達(dá)到平衡之前，相同時(shí)間內(nèi)，T2℃時(shí)CO的變化量大于T1℃時(shí)，則T2℃時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率快，又溫度越高，反應(yīng)速率越快，故有T1<T2。T2℃時(shí)，第20min時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)n(CO)＝0.5mol，則有CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始濃度/(mol·L－1)120轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)0.51平衡濃度/(mol·L－1)0.51故20min時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1mol·L－1×1L,2mol)×100%＝50%。②若再向容器中通入1molCH3OH(g)，由于是恒壓條件，該平衡與之前的平衡等效，重新達(dá)到平衡后，CH3OH(g)在體系中的百分含量不變。答案：(1)B(2)B(3)①<相同時(shí)間內(nèi)，T2℃時(shí)CO的變化量大于T1℃時(shí)CO的變化量50%②不變12．運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。(1)硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。②若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。(2)課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<